发酵乳制品

通常用于乳酸菌发酵的发酵剂有四个阶段，分别如下。 1. 乳酸菌纯培养物（商业菌株） 主要接种在脱脂乳、乳清、 肉汤等培养基中使其繁殖。现多用升华法制成冷冻干燥粉末或 浓缩冷冻干燥来保存菌种，供生产单位使用。 2. 母发酵剂 生产单位或使用者购买乳酸菌纯培养物后，用 脱脂乳或其它培养基将其溶解活化，接代培养来扩大制备的发 酵剂，并为生产发酵剂做基础。 3. 中间发酵剂 为了工业化生产的需要，母发酵剂的量还不 足以满足生产工作发酵剂的要求，因此还需要经1～2步逐级扩 大培养过程，这个中间过程的发酵剂为中间发酵剂。 4.生产发酵剂（工作发酵剂）直接用于生产的发酵剂。应在 密闭容器内或易于清洗的不锈钢内进行生产发酵剂的制备。
一、菌种
1 基本菌种：嗜热链球菌和保加利亚杆菌，以及乳酸链球菌等。 2 追加菌种：根据目的不同可以追加不同的其他乳酸菌 （1）提高酸奶的保健作用，追加嗜酸乳杆菌和双歧杆菌等功能菌，增加这 些菌在肠道的定殖能力。 （2）为了增加产品的营养和生理价值，可以添加能合成维生素的特殊菌， 特别是合成B族的乳酸菌，如能合成VB12的谢氏丙酸杆菌，能合成B12和B2 的明串珠菌，能合成烟酸、Vc、VB12的嗜酸乳杆菌等。
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 △ △ △ 0 0 0 △ △ 0 △ △ 0 0 △ △ △
注：0―各菌种的通性；△―部分菌株的性质
总的原则：
（1）产酸能力 （2）产生芳香物质能力 （3）产粘特性
（4）菌株间的共生与颉抗作用
二、发酵剂的概念和种类
发酵剂（starter）是指生产酸乳制品、乳酸菌 制剂、干酪以及奶油等所用的特定微生物培养物。 在生产酸乳制品之前，必须根据生产需要预先制 备各种发酵剂。发酵剂的优劣与产品质量的好坏 有极为密切的关系。通过微生物发酵，乳制品的 特性如酸度、风味、香气、组织状态等均得到改 变，同时其营养价值和消化吸收性能也得以改善。
四、发酵剂的制备
⒈ 制备发酵剂所需条件
⑴ 培养基的选择 选用脱脂乳或还原乳（全乳固体含量 10%～12%）。将原料乳加入专用的发酵剂灭菌三角瓶中。 在调制生产发酵剂时，为使菌种的生活环境不致急剧改变， 发酵剂的培养基最好与成品乳的原料相同，即成品用的原料 如果是脱脂乳时，生产发酵剂的培养基最好也用脱脂乳，如 成品的原料是全乳，则生产发酵剂也用全乳。
⑵ 培养基的制备 培养基需杀菌以消灭杂菌和破坏阻碍乳酸 菌发酵的物质。常采用121℃高压灭菌15～20min或100℃、 30min进行连续3d的间歇灭菌，然后迅速冷却至发酵剂最适 生长温度。
⑶ 菌种的选择 由于生产酸乳的品种及加工方法等不同，在使 用两种或两种以上菌种时，要注意对菌种发育的最适温度、 耐热性、产酸及产香能力等做综合性选择，必须考虑菌种间 的共生作用，使之在生长繁殖中相互得益。 ⑷ 接种量 随培养基数量、菌的种类和活力、培养时间和温度 等而异。一般按脱脂乳的1%～3%较合适，工作发酵剂接种 量多用1%～5%。 ⑸ 培养时间和温度 通常取决于微生物的种类、活力、产酸 力、产香程度和凝结状态。 ⑹ 发酵剂的冷却与保存 发酵剂以适当的培养达到所需的要 求时，应迅速冷却并存放于0～5℃冷藏库中。发酵剂冷却速 度因其数量而异。发酵剂在保存中其活力随保存温度、培养 基的pH等而变化。
三、使用发酵剂的目的
⒈ 乳酸发酵 通过乳酸菌的发酵，使牛乳中的乳糖转变成乳酸，同时分 解柠檬酸而生成微量的乙酸，使牛乳的pH值降低，产生凝固和形成酸味， 防止杂菌污染。 ⒉ 产生风味 在产生风味方面起重要代谢作用的是柠檬酸的分解，与此 有关的微生物以明串珠菌属为主，并包括一部分链球菌和杆菌。这些细 菌分解柠檬酸生成丁二酮、3-羟基丙酮、丁二醇等化合物和微量的挥发 酸、酒精、乙醛等。其中以丁二酮对风味的影响最大。 ⒊ 蛋白分解 发酵剂的蛋白质分解作用随菌种而异，通常随着乳酸发酵 的进行，促进了酶的作用，增加了蛋白质的分解。由于酪蛋白的分解而 生成的胨和氨基酸是干酪成熟后的主要风味物质。 4. 产生抗菌素 乳酸链球菌和乳油链球菌中的个别菌株，能产生乳酸链 球菌素（Nisin）和乳油链球菌素（Diplococcin），可防止杂菌和酪酸 菌的污染。
⒉ 发酵剂的制备过程 ⑴ 菌种的活化及保存 通常购买或取来的菌种纯培养物都装 在试管或安瓿中，由于保存寄送等影响，活力减弱，需进行 反复接种，以恢复其活力。 菌种若是粉剂，首先应用灭菌脱脂乳将其溶解，而后用灭菌 铂耳或吸管吸取少量的液体接种于预先已灭菌的培养基中， 置于恒温箱或培养箱中培养。待凝固后再取出1%～3%的培 养物接种于灭菌培养基中，反复活化数次。待乳酸菌充分活 化后，即可调制母发酵剂。以上操作均需在无菌室内进行。
（3）细菌检查 用常规的方法测定总菌数和活菌数，必要时选 择适当的培养基测定乳酸菌等特定的菌群。同时要进行杂菌总 数及大肠杆菌群的测定。 （4）发酵剂的活力测定 发酵剂的活力是指该菌种的产酸能 力，可利用乳酸菌的繁殖而产生酸和色素还原等现象来评定。 活力测定的方法必须简单而迅速。常采用的方法有酸度测定方 法和刃天青（C12H17NO4）还原实验。 ① 酸度测定方法 在高压灭菌的脱脂乳中加入3%的发酵剂， 置于37.8℃的温箱中培养3.5h，测定其酸度。酸度达0.7%则认 为活力较好，并以酸度的数值（此时为0.7）来表示。 ②刃天青还原实验 在9mL脱脂乳中加入1mL发酵剂和0.05%刃 天青溶液1mL，在36.7℃的温箱中培养35min以上，如完全褪色 则表示活力良好。
2. 干燥发酵剂 另一种保存酸乳发酵剂的方法是干燥法，有如下方法： ①真空干燥；
②喷雾干燥（现在这些方法已经淘汰）
发酵剂活力与接种量 活力 接种量 生产管理 <0.40 — 更换发酵 剂 0.40~0.60 — 发酵超过 5h易污染 >0.60 5.5% 可投入生 产 0.65~0.75 4.0%~5.5 % 增大接种 量 0.80~0.95 2.5%~3.5 % 最佳活力
四、发酵剂的保存方法
1. 液态发酵剂
二、发酵乳的种类 1 按产品的形状、风味及制法不同分为5类
（1）天然酸奶（淡酸奶）
（2）调味酸奶 （3）果浆酸奶：圣诞酸奶和搅拌型酸奶 2 根据产品的化学成分 即根据脂肪和非脂乳固体含量，FAO和WHO标明可 以根据脂肪含量分为3种 （1）全脂酸奶 （2）半脱脂酸奶 3.0%以上 1.5%~3.0%
（3）为了改善产品的风味，可添加双乙酰乳链球菌或明串珠菌，属于产香 菌。
（4）为了改善产品的硬度，可添加能产生粘性物质的乳链球菌变种。 （5）为增强对生长阻碍物质（特别是青霉素）的抗性，可添加乳酸片球菌。
发酵剂常用的菌种及其特性 发酵剂用菌种 属 菌种名称 嗜热链球菌 (Str thermophilus) . 乳酸链球菌 (Str lactis) . 产酶链球菌 乳 酸 球 菌 (Str zymogenes) . 乳脂链球菌 (Str cremoris) . 丁二酮乳酸链球菌 (Str diacetilactis) . 粪链球菌 (Str f acecalis) . 液化链球菌 明 串 珠 菌 (Str liquef aciers) . 柠檬明串珠菌 (Leu. citrovorum) 戊糖明串珠菌 (Leu. dextranicum) 嗜酸乳杆菌 乳 酸 杆 菌 (L. acidophilus) 嗜热乳杆菌 (L. thermophilus) 保加利亚乳杆菌 (L. bulgaricus) 干酪乳杆菌 (L. lasei) 乳酸乳杆菌 (L. lacits) 乳酸 发酵 产生 丁二酮 产气 特性 蛋白 分解 脂肪 分解 丙酸 分解 产生 抗生素
可在两种不同的生长培养基中以液态形式保存 发酵剂。第一种为不含抗生素的复原脱脂乳(10～ 12g· -1的非脂乳固体)。这种乳在121℃下高压灭 100g 菌10～ 15min后，取样在30℃下培养7d以检查其灭 菌程度。接种(1或2m1· 100m1-1)后，将这种乳在 30℃下培养16～18h，或在42℃下，培养3～4h。培 养结束后，凝固的发酵剂必须立即冷却。这样就可 以在普通冷藏温度（例如10℃以下）下保存7d。
第九章 发酵乳制品
本章重点：
乳酸菌发酵剂的制作与鉴定技术； 酸牛乳制造的基本原理与生产工艺； 乳酸菌制剂的生产工艺
讲授时数：8学时
第一节 概 述
一、概念
发酵乳：指以牛乳或含有同等无脂乳固体的其他乳 （羊乳、马乳等）为原料，经乳酸菌（乳酵母）发 酵而形成的具有特殊风味的糊状或液状产品。世界 乳品协会（IDF）明确规定，乳固体含量8%以上， 乳酸菌或乳酵母活菌数在1000万个/ml以上，大肠菌 群属阴性。
纯培养物作维持活力保存时，需保存在0～5℃冰箱中，每隔 1～2周移植一次，但长期移植过程中，可能会有杂菌的污染， 造成菌种退化。因此，还应进行不定期的纯化处理，以除去 污染菌和提高活力。在正式应用于生产时，应按上述方法反 复活化。
⑵ 母发酵剂的制备 取脱脂乳量1%～3%充分活化的菌种，接 种于盛有灭菌脱脂乳的容器中，混匀后，放入恒温箱中进行培 养。凝固后再移入灭菌脱脂乳中，如此反复三次，使乳酸菌保 持一定活力，然后再制备生产发酵剂。一般以脱脂乳100～ 300mL，装入三角瓶中，以121℃下15min高压灭菌，并迅速冷 却至40℃左右进行接种。 ⑶ 生产发酵剂（工作发酵剂）的制备 生产发酵剂是取实际生 产量的3%～4%脱脂乳，装入经灭菌的容器中，以90℃15～ 30min杀菌，并冷却，按1%～5%的量接种，充分混匀后，置 于恒温箱中培养。待达到所需酸度时即可取出置于冷藏库中。 生产发酵剂的培养基最好与成品的原料相同，以使菌种的生活 环境不致急剧改变而影响菌种的活力。
⒊ 发酵剂的质量检验 发酵剂质量的优劣直接影响成品的质量。因此在使用前 必须对发酵剂进行质量检验。乳酸菌发酵剂的质量必须符 合下列各项要求： （1）感官指标 ① 凝块需有适当的硬度，均匀细腻，组织 均匀富有弹性，表面无变色、龟裂、无气泡，乳清析出少。 ② 需具有一定的芳香味和酸味，不得有腐败味、苦味、饲 料味和酵母味等异味。③ 凝块完全粉碎后，质地均匀，细 腻滑润，略带粘性，不含块状物。④ 接种后在规定时间内 产生凝固，无延长现象。活力测定（酸度、感官、挥发酸、 滋味）符合规定指标。 （2）化学性质检查 关于这方面的检查方法很多，最主要 的为测定酸度和挥发酸。酸度以90～110oT为宜。